PCB地平面分割设计

在PCB设计过程中，电源平面的分割或者是地平面的分割，会导致平面的不完整，这样信号走线的时候，它的参考平面就会出现从一个电源面跨接到另一个电源面，这种现象我们就叫做信号跨分割。

跨分割现象示意图

跨分割，对于低速信号可能没有什么关系，但是在高速数字信号系统中，高速信号是以参考平面作为返回路径，就是回流路径。当参考平面不完整的时候，会出现如下不良影响：

a.会导致走线的的阻抗不连续；

b.容易使信号之间发生串扰；

c.会引发信号之间的反射；

d.增大电流的环路面积、加大环路电感，使输出的波形容易振荡；

e.增加向空间的辐射干扰，同时容易受到空间磁场的影响；

f.加大与板上的其它电路产生磁场耦合的可能性；

g.环路电感上的高频压降构成共模辐射源，并通过外接电缆产生共模辐射。

因此，PCB布线要尽可能靠近一个平面，并避免跨分割。若必须跨分割或者无法靠近电源地平面，这些情况仅允许在低速信号线中存在。

PCB设计中跨分割的处理

如果在PCB设计中不可避免的出现了跨分割，又该如何处理呢？这种情况下，需要对分割进行缝补，为信号提供较短的回流通路，常见的处理方式有添加缝补电容和跨线桥接。

1.缝补电容（Stiching Capacitor）

通常在信号跨分割处摆放一个0402或者0603封装的瓷片电容，电容的容值在0.01uF或者是0.1 uF，如果空间允许，可以多添加几个这样的电容；同时尽量保证信号线在缝补电容 200mil范围内，距离越小越好；而电容两端的网络分别对应信号穿过的参考平面的网络，见下图中电容两端连接的网络，两种颜色高亮的两种不同网络：

2.跨线桥接

常见的就是在信号层对跨分割的信号“包地处理”，也可能包的是其他网络的信号线，这个个“包地”线尽量粗，这种处理方式，参考下图。

审核编辑：汤梓红